Bus serie universal (USB)

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En este documento se proporcionan recomendaciones para el diseño y desarrollo de componentes USB. El objetivo de este documento es permitir que los asociados del ecosistema compilen un dispositivo con funcionalidad USB optimizada.

Características USB en Windows 10

Windows 10 admite:

  • Controladores de rol dual, que pueden funcionar como un host USB o un dispositivo USB. Por ejemplo, un teléfono puede conectarse a un equipo como un dispositivo USB o puede conectarse a otros periféricos USB como host USB.

  • USB Tipo C, un conector USB flippable y reversible aproximadamente del mismo tamaño que un conector USB micro-B. Además, USB Type-C proporciona compatibilidad con las siguientes características:

    • USB 3.1 Gen 2 (10 Gb/s)
    • Entrega de energía, permitiendo que los dispositivos y sistemas proporcionen y consuman hasta 20 V, 5A.
    • Modos alternativos, habilitando protocolos no USB como DisplayPort, Thunderbolt o MHL para usar el conector USB Type-C.
    • Mensaje de error de Billboard

  • USB 2.0, 3.0 y ahora USB 3.1, lo que permite a los OEM elegir fácilmente entre una amplia variedad de controladores y periféricos.

  • Los controladores universales se pueden crear para periféricos USB que se ejecutan en todos los dispositivos Windows 10, desde Internet de las cosas (IOT) a los servidores.

Se recomienda a los asociados probar estas características mediante el Kit de laboratorio de hardware y visitar el blog del equipo de USB Core para obtener información actualizada sobre las características y las pruebas HLK, incluidas estas publicaciones relacionadas con Windows 10:

Escenarios USB para dispositivos Windows 10

Windows 10 permite a los proveedores de hardware innovar y crear excelentes sistemas Dual Role y USB Type-C. A continuación se muestran algunos ejemplos de los escenarios habilitados por las características usb de Windows 10:

  • Reemplazar los conectores de acoplamiento propietarios por el conector USB Type-C estándar del sector

  • Carga más rápida a través de la corriente usb tipo C o la entrega de energía

  • Permitir que periféricos USB externos carguen el sistema

  • Salida de vídeo/audio a través del tipo USB-C mediante modos alternativos

  • Conexión de periféricos USB a dispositivos Windows Mobile

  • Escribir aplicaciones universales que puedan interactuar con periféricos USB personalizados

ejemplo de nuevos escenarios usb para un sistema de escritorio windows 10

Figura 1 Ejemplo de nuevos escenarios USB para un sistema de escritorio de Windows 10

ejemplo de nuevos escenarios usb para un dispositivo móvil windows 10

Figura 2 Ejemplo de nuevos escenarios USB para un dispositivo Windows 10 Mobile

Directrices para USB para Windows 10

  • En general, USB debe "funcionar" con una interacción mínima del usuario.
  • Se espera que el hardware o el firmware tomen las decisiones de directiva iniciales introducidas con las características de doble rol, entrega de energía y modo alternativo.
  • Windows realizará ajustes de directiva para mejorar la experiencia del usuario y ayudará al usuario a solucionar problemas si las cosas van mal.
  • Los asociados deben asegurarse de que su hardware USB (como sistemas, concentradores, cables o accesorios) puede interoperar con otro hardware USB que llegue o ya esté en el mercado. Fomentamos la participación en eventos de cumplimiento y interoperabilidad hospedados por USB-IF.
  • Se recomienda admitir el modo alternativo DisplayPort para la salida de vídeo/audio a través del tipo USB-C.
  • En el caso de los sistemas con varios puertos USB que tienen diferentes funcionalidades USB, se recomienda aclarar al cliente qué puertos tienen qué funcionalidades. Por ejemplo, se puede usar un icono impreso junto al puerto USB para mostrar que el puerto admite modos alternativos y entrega de energía.
  • Los asociados deben seguir la especificación ACPI más reciente para describir correctamente sus puertos USB, como los métodos _UPC y _PLD.

Requisitos mínimos de hardware para USB

USB es opcional para todos los dispositivos y equipos que ejecutan Windows 10. Windows 10 admite los siguientes controladores USB:

Para obtener el conjunto completo de requisitos de hardware para Windows 10, consulte Requisitos mínimos de hardware.

Especificaciones del programa de compatibilidad de hardware de Windows para USB

El Programa de compatibilidad de hardware de Windows aprovecha las pruebas del Kit de laboratorio de hardware de Windows (HLK), que los OEM pueden usar para ayudar a diagnosticar problemas al principio del proceso de desarrollo, garantizar la compatibilidad de controladores con Windows y, opcionalmente, certificar dispositivos o sistemas. Las pruebas de HLK pueden validar el modo de función y rol dual en cualquier Windows 10 edición.

El requisito del Programa de compatibilidad de hardware de Windows System.Fundamentals.SystemUSB.SystemUSB.SystemUSBPort enumera qué tipos de controlador USB se recomiendan, admiten o no admiten.

Directrices mantenidas para USB desde Windows 8.1

Estas directrices de Windows 8.1 se mantienen para Windows 10.

Hardware

Para mejorar la eficiencia energética y el rendimiento, se recomienda que los controladores de host USB sean al menos compatibles con USB 3.0 con un controlador XHCI integrado en el SoC o conjunto de chips. El sistema operativo admite controladores EHCI y XHCI 1.0 estándar, incluidos los registros de depuración. Si el controlador de host no es totalmente compatible con las especificaciones estándar publicadas, las desviaciones deben documentarse y la compatibilidad con el controlador de host se determina en caso por caso. Además, la funcionalidad de depuración es importante para los controladores de host XHCI.

Interfaz del controlador de host USB Comentarios
XHCI 1.0+Errata o superior (incluida la funcionalidad de depuración) Requerido por Windows HLK a partir de junio de 2012
EHCI Compatible
Controladores complementarios UHCI/OHCI No compatible

Blogs

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Blog de certificación de hardware para Windows

Vídeos

Acoplamiento

Habilitación de nuevos escenarios de conectividad USB

Creación de nuevas aplicaciones para accesorios USB

Creación de excelentes dispositivos USB 3.0

Integración con la experiencia del dispositivo Windows

Ejecución de Windows desde una unidad USB externa con Windows To Go

Windows 10: Novedades de USB

Controladores de bus serie universal (USB)

Configuración de una conexión USB 3.0 en Visual Studio

Configuración manual de una conexión USB 3.0

Referencia de USB